Куда деваются электроны при альфа распаде?

[Метвед]

В 06.12.2023 в 23:06, ash111 сказал:

А есть какая-то хорошая книжка или может лекция чтобы там по возможности была не слишком замороченная физика (а то абелевские группы для меня звучат как для садовника периодинан Десса-Мартина) и описывалось современное положение дел вот в этой субатомной области?

Надо понимать что физика сама по себе  штука достаточно простая.   Эксперимент в физике первичен а любая  физическая модель того или иного физического явления  всегда имеет некие границы применимости.   Чтобы примерно представлять современное состояние дел  в ядерной физике,  сформулируем запрос поисковому роботу в виде "физические модели атомного ядра" - и первая же ссыль на педивикию в самом начале выдаёт нам вот это:

 

Цитата

Ядерные модели — это методы описания свойств ядер атомов, основанные на представлении ядра в виде физического объекта с заранее известными характерными свойствами. Из-за того, что ядро представляет собой систему достаточно большого числа сильно взаимодействующих и расположенных близко друг к другу частиц (нуклонов), которые при этом состоят из кварков, теоретическое описание такой системы является очень трудной задачей. Использование моделей позволяет достичь приближённого понимания процессов, происходящих с участием атомных ядер и внутри их. Существуют различные модели ядра, каждая из них способна описать лишь ограниченную совокупность ядерных свойств. Некоторые модели выглядят даже взаимоисключающими.

 

То есть, физики-экспериментаторы в рамках своего разумения и имеющихся под рукой технических и финансовых средств делают ровно то что и должны делать годные,   кошерные, расово верные отродья узконосых абизян -  лупасят по атомным  ядрам всем что у них есть и смотрят что получится.  Ядра звенят,  из них сыпются искры,  раскалываются на части ну и т.д. Ровно то же что было за три-четыре миллиона лет до нашей эры когда их низколобые  волосатые предки лупасили камнем по камню на галечном пляже. 

А высоколобые и волосатые лишь местами физики-теоретики  подводят под результаты физических экспериментов с атомными ядрами некую теоретическую базу...если почитать дальше статью в педивикии можно ознакомиться со списком того что они намутили и увидеть что ничего особо сложного для понимания там нет...

[Shizuma Eiku]

В 07.12.2023 в 06:03, Метвед сказал:

То есть, физики-экспериментаторы в рамках своего разумения и имеющихся под рукой технических и финансовых средств делают ровно то что и должны делать годные,   кошерные, расово верные отродья узконосых абизян -  лупасят по атомным  ядрам всем что у них есть и смотрят что получится.  Ядра звенят,  из них сыпются искры,  раскалываются на части ну и т.д. Ровно то же что было за три-четыре миллиона лет до нашей эры когда их низколобые  волосатые предки лупасили камнем по камню на галечном пляже. 

Вопрос не в воздействии на элементы т.к. основы ядерной физики заложило именно наблюдение распадов нестабильных изотопов, анализ продуктов их распада; необходимость экстремальных воздействий на элементы проистекает из следующего. Для разработки, подтверждения или опровержения теоретических моделей нужны опыты, а любой опыт это взаимодействие чего-то с чем-то, в т.ч. даже измерительных инструментов; размышления об этом Шредингера привели его к открытию принципа неопределенности. Поскольку ядра элементов очень малы, то и воздействие вместе с условиями для их изучения должны быть экстремальными, т.е. сам объект опыта имеет такие свойства, что с ним проблематично взаимодействовать. "Искры" из атомов сыплются только в нашем, человеческом понимании, т.к. мы привыкли к относительно небольшим энергиям в окружающей среде, по меркам космоса, где местами в пространстве концентрируются громадные энергии, это меньше чем ничто.

Изменено 7 Декабря, 2023 в 21:57 пользователем Shizuma Eiku

[Метвед]

Открытие радиоактивности (распад нестабильных изотопов химических элементов с выделением большого количества энергии и ионизирующих излучений - альфа, бета, гамма-лучей) это ещё не ядерная физика.  Ядерная физика началась с классического опыта Резерфорда по рассеянию альфа-частиц на атомах золота.  Опыт был прост и нагляден а его результаты  сногсшибательны для физиков тех лет.   Поток альфа-частиц от маленькой навески радия направлялся на тончайшую золотую фольгу и измерялась зависимость количества альфа-частиц отклонённых (рассеянных) на тот или иной угол от этого самого угла.    Оказалось что некоторая часть альфа-частиц рассеивалась на очень большие углы вплоть до  180 градусов (то есть,  отскакивали строго назад) а другая их часть проходила через золотую фольгу практически без отклонения.  Сам Резерфорд сравнил удивительный результат своего опыта с пушечным снарядом отскакивающим от листа бумаги.   

........

Иными словами, Резерфорд был первым из числа узконосых абизян кто стал лупасить подходящим для этой цели предметом непосредственно по атомным ядрам (в атомах золота) тем самым собственно оные ядра  обнаружив и представив почтеннейшей публике. По измерениям рассеянных на большие углы альфа-частиц были впервые оценены размер атомного ядра и его заряд...

[Максим0]

06.12.2023 в 15:15, yatcheh сказал:

А я о чём? Энергия есть - есть частица, нет - нету. Только при чём тут "непосредственное"? Посредники-то - в наличии. Кварк - W-бозон - электрон (примерная схема).

Если глубоко углубляться вглубь, то - да, можно прийти к выводу, что есть только энергия и переход её из одной формы в другую. Тут и спорить не о чем. Только предупреждать надо о таких вещах, а то можно подумать, что вы ударяетесь в какую-то метафизику

Товарищ, вы слишком глубоко копаете, для описания ядерной физики до кварков лезть пока нет смысла (если вы не специалист в физике элементарных частиц), поскольку пока теория слишком слаба для вывода количественных характеристик атомных ядер из свойств кварков и глюонов, пока лишь 16 лет минуло от численного вычисления притяжения протона к нейтрону из первых принципов. Живите проще, антибарионы, второе и третье поколение элементарных частиц в ядерной физике вылазят лишь как малые поправки (хотя кто его знает, может именно в них зарыта нестабильность Т и ⁸Ве). К примеру мюонная поправка относительно электронной имеет масштаб (m_e/m_μ)². Если же ставить задачу полуколичественного описания ядерной физики, то всё многообразие понаоткрытых частиц можно сильно сократить до стабильных: p⁺, n⁰, e⁺, e^-, ν_e⁺, v_e^-, γ, g и нестабильных: H, Z, W⁺, W^-, π⁰, π⁺, π^-, ρ⁰, ρ⁺, ρ^-, ω.

Пока вам не требуется копать глубже ядерной физики, этих 19 частиц достаточно для полуколичественного описания всех известных проявлений ядерной физики. Нынче опора на эти 19 частиц в ядерной физике гораздо результативней опоры на кварки и глюоны.

Подход тут такой, привлекаем нестабильные частицы для описания взаимодействий стабильных:

Подсчитываем нуклонные потенциалы (самая тяжкая часть, перенасыщенная тензорным анализом):

Притяжение нуклонов рассчитывается через π⁰, π⁺, π^-.

Отталкивание нуклонов рассчитывается через ρ⁰, ρ⁺, ρ^-, ω.

Электростатическое отталкивание учитывается после подсчёта нуклонных потенциалов.

Слабые процессы рассчитываются последними, через Z, W⁺, W^-.

Хиггс же вносит свой вклад определяя массы и через это направление реакций, но о расчётах с хиггсами говорить пока рано, хиггсы в ядерной физике пока учитываются просто как набор скалярных констант.

При этом магические числа в такой модели ненужно вводить руками, они сами вылазят в рассчитанной таблице энергий связи изотопов.

Вот тольк при всей красоте такой модели для получения относительно хороших данных требуются суперкомпьютеры... но отталкиваясь от кварков и глюонов нынче не то что острова стабильности, но даже нестабильность гелия-5 не рассчитать.

Изменено 8 Декабря, 2023 в 12:47 пользователем Максим0